Crystals se tornar eletricamente carregado quando submetido a forças rotacionais por compressão ou torção. Este é o efeito piezoelétrico , que também funciona ao contrário. Uma carga eléctrica aplicada a um cristal provoca o cristal a vibrar . A frequência da vibração depende da forma do cristal de quartzo é cortado . Cristais de quartzo fazer relógios precisos quando cortado a um tamanho e forma consistente.
Piroeletricidade
piroeletricidade é propriedade de materiais para gerar uma tensão elétrica quando aquecido ou resfriado . As forças de rotação são produzidos dentro da rede cristalina , uma vez que se expande ou contrai . Os cristais do composto de tântalo de lítio pode ser concebido para emitir radiação electromagnética dentro de um determinado comprimento de onda . Uma matriz de cristais em execução em uma bateria de laptop pode ser projetada para produzir raios-X para utilização médica .
Marangoni Convecção
A produção de cristais para industrial aplicações é conseguida através do crescimento do cristal lentamente a partir de uma solução . A solução pode ser um solvente contendo um composto ou ela pode ser de metal fundido . O objetivo é produzir uma estrutura bem ordenada , que é livre de contaminantes. A tensão superficial na interface entre a solução e a atmosfera combina com o gradiente de temperatura na solução para criar convecção , uma força de rotação chamado Marangoni convecção . Convecção Maragoni gira através da solução e apresenta defeitos no crescimento de cristais.
Czochralski Processo
O processo Czorchralski é uma técnica industrial a crescer monocristais de semicondutores para aplicações eletrônicas . Foi pioneira em 1918 pelo químico polonês Jan Czochralski . Silício de alta pureza , ou de outro metal tal como exigido , é fundida num cadinho de quartzo . O processo inicia-se por imersão de uma haste com uma semente de cristal de silício montado na sua ponta no fundido . O cristal de semente começa o processo de crescimento de cristais . O cristal é puxada para cima com a haste à medida que cresce . A haste de rodar durante o processo de puxar produzir um cristal de forma cilíndrica . Os efeitos de convecção Marangoni e possíveis defeitos no cristal pode ser minimizada ou eliminada pela rotação do cadinho ao mesmo tempo que a haste se move para cima . Os três conjuntos de forças rotacionais neutralizar um ao outro dentro do cristal .